这几天苹果iPhone7已经正式开售,位于加州圣路易斯·奥比斯堡的iFixit团队将iPhone 7 Plus“大卸八块”,其拆解图片及解说报告迅速占领了全世界的科技媒体。在这份拆解报告中,我们惊奇地发现了一个新成员。
iPhone 7 Plus的主板集成了一颗非常小的FPGA,尺寸为2mmx2mm。这颗芯片正是Lattice公司在几年前推出的iCE40的低密度低功耗小封装FPGA,型号为iCE5LP4K,密度为3.5K LUT-4等效逻辑资源。其周围器件包括音频CODEC、音频放大器、分集接收器加上其背面的大气压力传感器、NFC控制器、WIFI/蓝牙等控制器。 经过某些技术人士的猜测,这颗FPGA放在这里所实现的功能,可能是Sensor HUB的功能,就是将多种传感器汇聚预处理(可能包含总线控制、总线转换、时分复用、接口转换等功能模块),在必要的时候再与主处理器CPU进行数据交互和进一步的运算,减少主处理器CPU相关模块的监控及运算频度,从而降低功耗、提升处理性能。 当然也有另外一些技术人士对此有不同意见,他们认为这颗FPGA的主要作用是用于USB Type C的控制,目前由于标准等原因,还没有ASSP厂商提供完整的解决方案,而Lattice利用FPGA的特性,率先成为USB Type C供应商之一。这也是FPGA相比较ASSP的优势,既加快上市周期,帮助客户节约时间成本。当然在苹果或者Lattice公开设计意图之前,这些都只是猜测。 iPhone7 Plus拆解元器件目录如下: Apple/Cirrus Logic 338S00105 Audio Codec Cirrus Logic 338S00220 Audio Amplifier(x2) Lattice Semiconductor ICE5LP4K FPGA Skyworks 13702-20 Diversity Receive Module Skyworks 13703-21 Diversity Receive Module Avago LFI630 183439 NXP 610A38 Apple A10 Fusion APL1W24 SoC Samsung 3 GB LPDDR4 RAM Qualcomm MDM9645M LTE Cat. 12 Modem Skyworks 78100-20 Avago AFEM-8065 Power Amplifier Module Avago AFEM-8055 Power Amplifier Module Universal Scientific Industrial O1 X4 Bosch Sensortec BMP280 Barometric Pressure Sensor Toshiba THGBX6T0T8LLFXF 128 GB NAND Flash Murata 339S00199 Wi-Fi/Bluetooth Module NXP 67V04 NFC Controller Dialog 338S00225 Power Management IC Qualcomm PMD9645 Power Management IC Qualcomm WTR4905 Multimode LTE Transceiver Qualcomm WTR3925 RF Transceiver TDK EPCOS D5315 Texas Instruments 64W0Y5P Texas Instruments 65730A0P Power Management IC Lattice的FPGA器件之前从未进入过苹果的供应链,这次是破天荒的第一次,也是苹果首次在iPhone中引入FPGA器件,Why?按照常识,以苹果年销售1亿部iPhone的规模,如果要尽可能地降低成本,应该尽可能采用ASIC芯片,以往的传统是FPGA通常只被用在低量市场,所以这次苹果的设计着实引起了大家的兴趣。 多年以前,三星Galaxy S4及S5曾经也率先采用过Lattice的同款FPGA器件,而当时的主要应用方向是用于红外识别和二维码识别,但是在S5以后的Galaxy型号中,三星用别的方案替代了FPGA,所以并未引起业界的震动,但是苹果用FPGA的意义还是大大不同的。 苹果iPhone7这次采用FPGA方案在智能手机行业树立了一个标杆,这也意味着FPGA这一冷门器件第一次这么显眼地出现在消费电子市场,赢得大家的广泛关注,而这种情况在多年以前是完全不可能的。至少我们可以得到一个浅显的结论: 可能今后有无集成FPGA会成为区分高端智能手机的分水岭,或许在今后我们会发现更多的消费品电子会应用到FPGA。这对FPGA行业应该是一个很好的消息。 Lattice iCE系列的发展历史 此次苹果使用的Lattice芯片,属于ICE系列。2012年,Lattice发布了市场上首款针对移动应用领域的FPGA iCE40,至于iCE产品的命名,则与产品的特色一致,那就是低功耗像冰一样。在Lattice推出iCE之前,消费类市场占其总营收的不足5%,而现在消费类已经接近30%的销售额,这一切都应归功于全新的市场应用。 随着手持市场技术的快速演进,很多功能由于尚在试验期,没有相应的协议与稳定的市场,ASSP厂商不愿意去开发,因此在这半年到一年的窗口期内,FPGA可以帮助客户解决过渡期的问题。Lattice用“万金油”来比喻iCE系列,寓意为最灵活的可穿戴器件。另外FPGA可以帮助客户节约调试时间,因为ASSP一旦出现bug,客户只能等待下一批产品,FPGA则可以随时修改,缩短了开发周期。 (责任编辑:本港台直播) |